Question

某化学小组测定空气中氧气的体积分数．用四硫化钠（Na₂S₄）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数．反应原理为：2Na₂S₄+O₂+2H₂O=8S↓+4NaOH（氢氧化钠）．
小资料：四硫化钠（Na₂S₄）与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫（S）和易溶于水的氢氧化钠．
【实验过程】
①取足量的四硫化钠固体加入试管中，再加入适量的水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h₁（如图1所示）．
②将该试管插入水中（如图2所示），拔下橡胶塞，观察到

 

，塞紧橡胶塞．将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h₂．理论上h₂：h₁=

 

．
③按照①和②再重复实验2次．3次实验数据如下表所示．

	第1次	第2次	第3次
h1/cm	11.0	11.4	11.6
h2/cm	8.7	9.1	9.2

根据第3次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为

 

%（结果精确到 0.1%）．

Answer 1

考点：空气组成的测定

专题：空气与水

分析：②根据四硫化钠和氧气、水反应生成硫和氢氧化钠，会使得试管内压强变小以及空气中氧气约占空气体积的五分之一进行解答；
③根据题中数据进行解答．

解答：解：②四硫化钠和氧气、水反应生成硫和氢氧化钠，会使得试管内压强变小，将该试管插入水中，拔下橡胶塞，观察到水进入试管内，进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一；空气中氧气约占空气体积的五分之一，将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h₂．理论上h₂：h₁=4：5；
③空气中氧气的体积分数=

11.6-9.2

11.6

×100%=20.7%；
故答案为：②试管内液面上升至液面高度不再改变；4：5；③20.7．

点评：本题考查了有关测定空气中氧气的体积分数的有关问题，同时注重考查学生的分析能力和基本计算能力．